【期末专题复习】易错精选题：杠杆实验题-2024-2025学年物理八年级下册人教版（2024）

【期末专题复习】易错精选题：杠杆实验题-2024-2025学年物理八年级下册人教版（2024） 一、实验题 1．在“探究杠杆平衡条件”的实验中。所用的器材有：每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线，重力均为0.5N的钩码若干个。 (1)杠杆安装好后处于如图甲所示的静止状态，此时的杠杆是否处于平衡状态？ （选填“是”或“否”）；为使杠杆在水平位置平衡应将杠杆左端螺母向 边移动（选填“左”或“右”），调节为水平位置平衡的好处是 (2)如图乙所示，杠杆处于水平平衡状态，若将杠杆的两侧钩码都向支点移动一格，那么杠杆的 （选填“左”或“右”）端下沉； (3)若将右侧的钩码换成弹簧测力计进行实验，依次将弹簧测力计挂在从1到5的位置竖直向下施加拉力，始终保持杠杆在水平位置平衡，如图丙所示，按1到5的顺序，弹簧测力计的示数会逐渐 （选填“变小”、“不变”或“变大”）；下列图像能正确表示整个过程中弹簧测力计对杠杆的拉力F与其力臂L大小变化关系的是 ； (4)如图丁所示，弹簧测力计竖直向上拉杠杆，当钩码悬挂在杠杆上 （选填“A”、“B”、“C”、“D”）点时，杠杆在图示的位置处于平衡状态，且弹簧测力计的示数最小。 (5)下列三个因素中，不会影响探究结果的是___________。 A．铁架台没有放在水平桌面上 B．弹簧测力计的弹簧和刻度盘之间摩擦较大 C．实验所用的钩码生锈 (6)学习了功的知识后，小红回看之前杠杆记录的数据，她想能否将表格中单位换成J？根据功的定义，你觉得可以换吗？ （选填“可以”或“不可以”） 2．在“探究杠杆平衡条件”的实验中，采用的杠杆为轻质杠杆： (1)实验前，杠杆在如图甲所示位置静止，应将平衡螺母向 （左/右）调节， 直到杠杆在 位置平衡； (2)调好后，根据图乙进行实验，在A点处悬挂三个钩码，每个钩码重0.5N， 将弹  簧测力计倒挂在B 点处，直到杠杆再次水平平衡。此时杠杆B点处受到的拉力应为 N； (3)小明重新调整设计方案如图丙所示，使弹簧测力计竖直向上拉，杠杆平衡时弹 簧测力计拉力应为 N，如果保持杠杆平衡的同时，使弹簧测力计拉力方 向向右倾斜，则弹簧测力计拉力的力臂将 ，弹簧测力计的拉力将 （后两空选填“变大”、“变小”或“不变”）； (4)实验可得出杠杆的平衡条件是： （用字母符号表示）。 3．根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题： (1)实验开始时，杠杆的位置如图甲所示，处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态的。为使杠杆水平平衡，右端的螺母向 移动，使杠杆在水平位置平衡，目的是 ； (2)要使图乙中杠杆平衡，应在a处挂 个钩码（题中的每个钩码都是相同的）； (3)当弹簧测力计由图丙的竖直地拉变成倾斜地拉，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；原因是 。 (4)在实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了___________。 A．使每组数据更准确 B．减小摩擦 C．多次测量取平均值减小误差 D．获取多组实验数据归纳出普遍规律 4．在“探究杠杆平衡条件”的实验中： (1)当杠杆静止在图甲所示的位置时，杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节。 (2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码（如图乙），移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，改变动力和动力臂大小，相应调节阻力和阻力臂，再做几次实验。实验数据记录如表： 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 10 2.0 5 2 1.0 10 0.5 20 3 2.0 15 1.5 20 根据实验数据，可以初步得出杠杆的平衡条件为： （用表格中的物理量符号表示），本实验进行多次实验的目的是 。 (3)如图丙所示，在杠杆左侧A点挂钩码，在右侧的B点用弹簧测力计竖直向下拉，也可使杆杆在水平位置平衡。当弹簧测力计由图丙中位置转动到虚线处时，仍要使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数会 （选填“变大”或“变小”），若要使弹簧测力计的示数仍等于竖直向下拉弹簧测力计时的示数，应将A点下方的钩码 （选填“向左”或“向右”）移动适当的距离。 5．如图所示是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置，每个钩码重为0.5N（钩码个数若干）： (1)本实验对杠杆的质量要求是：_______（选填A、B，） A．要求质量轻质 B．对质量大小没有要求 (2)杠杆放在上后，静止在图1甲所示位置，这时的杠杆处于 （填“平衡”或“不平衡”）状态，为了将杠杆调至水平位置平衡，他应将左端平衡螺母向 （填“左”或“右”）端调节。 (3)图1乙中，在水平位置平衡的杠杆A处挂两个钩码，则在B处需挂 个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡；每次都要调节杠杆在水平位置平衡，这样做的主要目的是便于直接测量 ； (4)图1丙中保持杠杆水平位置平衡，将弹簧测力计由竖直位置缓慢向右转动至虚线位置，弹簧测力计示数将 （填“变大”“变小”或“不变”）。 (5)实验中保持阻力F2及阻力臂l2不变，多次改变动力F1与动力臂l1，收集数据并在坐标系中绘制出动力F1与动力臂l1的关系图像（如图2所示），由图像分析可知：当F＝ N时，l1＝30cm。 (6)如图3甲所示，一根质地均匀但一端粗一端细的胡萝卜，支起在图示位置恰能水平平衡。将胡萝卜沿支撑点虚线位置分割成两部分，如图3乙所示，根据杠杆平衡条件分析可知，左边部分胡萝卜所受的重力 （填“大于”“小于”或“等于”）右边部分胡萝卜所受的重力。 6．在“探究杠杆平衡条件”的实验中： (1)实验前发现杠杆左端下沉，则向 调节平衡螺母，让杠杆在水平位置平衡的目的是 ； (2)杠杆平衡后，小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上 个钩码，使杠杆在水平位置平衡； (3)取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡（如图乙），测力计示数如何变化： ； (4)在探究过程中，我们需要测量和记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中，我们 （选填“可以”“不可以”）同时改变多个量进行探究测量，实验结论： ； (5)探究完杠杆平衡条件后，小英同学发现日常生活中有很多的杠杆：在农村老家她发现一种“舂米对”的古代简单机械，它的实质是一种 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，其示意图如图丙所示。使用这个装置时，人在A端用力把它踩下后立即松脚，B端就会立即下落，打在石臼内的谷物上，从而把谷物打碎。用力将它踩下去的过程中，动力是 （填“它的重力”或“脚踩的力”），脚松开到打在石臼内的谷物时，它的重力是 （填“动力”或“阻力”）。 7．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在 位置平衡，这样做是为了便于测量 ；如发现杠杆左端偏高，则可将右端或左端的平衡螺母向 调节。下图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中。 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力L2/cm 1 1.5 10 1 2 1 20 10 3 1 20 1.5 10 （1）请将表格中的实验数据补充完整 ； （2）小明的第3次实验存在错误，其产生错误原因是 。 8．在探究“杠杆的平衡条件”实验中： (1)挂钩码前，杠杆在如图（a）所示的位置静止，此时杠杆 （选填“是”或“不是”）平衡状态；此时我们常把杠杆的平衡螺母向 调，直至在水平位置平衡； (2)如图（b）所示，在A点挂2个质量均为的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使“其在水平位置平衡，目的是 ，此时弹簧测力计的示数为 N（）； (3)如图（c），保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (4)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是 。 9．小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中： (1)把杠杆支起在支架上，观察到杠杆左端下沉，当他去调节螺母时，发现两侧螺母已丢失，小明在 侧末端适当缠些透明胶带就使杠杆在水平位置平衡了。小明先调节杠杆在水平位置平衡目的是 ； (2)某次测量中，如图甲所示的杠杆已处于平衡状态，若小明在两边钩码下方各拿走两个钩码，杠杆向 （填“左”或“右”）端将下沉。为使杠杆恢复水平平衡，小明应将左侧剩余的两个钩码移到   处（填“A”或“B”或“D”或“E”）； (3)有的同学按现有方案得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中___________ A．没有改变力的大小 B．没有改变力的方向 C．没有改变力的作用点 D．实验次数较少，结论具有偶然性。 (4)小华在实验过程中，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂l1和动力F1的数据，并利用实验数据绘制了F1与l1的关系图像，如图乙所示。请根据图像推算，当l1为0.1m时，F1为 N。 10．小辉和小石一起“研究杠杆平衡条件”： (1)如图甲所示，杠杆静止，此时杠杆 （选填“平衡”、“不平衡”），要使杠杆在水平位置静止，可将杠杆左端的平衡螺母向 调节或右端的平衡螺母向 调节。 次数 F1/N OA/cm F2/N OB/cm 1 1 8 2 4 2 2 8 1 16 3 2 12 3 8 (2)如表是实验记录结果.小辉分析数据得出的结论是：“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”。这个结论与杠杆平衡条件不符，为了帮助验证正确的结论，小石将乙图中的F1改用弹簧测力计来拉，在实验中不改变拉力的 ，而改变拉力的 （此2空选填“作用点”、“大小”或“方向”），仍使杠杆在水平位置平衡时，将发现F1·OA F2·OB（选填“＝”或“≠”），即可证明正确的结论。 (3)上述操作中小石用弹簧测力计代替成钩码的主要目的是：________。（填字母序号） A．可以直接读出拉力的大小 B．为了正确认识力臂的作用 C．便于测量力臂的大小 11．小明利用以下器材：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个，对杠杆的特性进行了如下探究。 (1)实验前，杠杆静止在图甲所示的位置时，此时，应将右端的平衡螺母向 调节，使杠杆在 位置平衡； (2)小明同学所在实验小组完成一次操作后，实验现象如图乙所示，使得杠杆在水平位置平衡的目的是 ，他们记录的数据为动力F1=1.5N，动力臂l1=0.2m，阻力F2=1N，阻力臂l2=0.3m。小华同学测出了这组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，小强同学认为他的结论不一定科学，理由是 ； (3)小明把右边的钩码换成弹簧测力计，使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度并保持静止，弹簧测力计始终沿竖直方向，如图丙所示，此时的杠杆 （是/不是）处于平衡状态； (4)如图丁所示装置，若每个钩码的重为0.5N，在A点竖直向上拉动弹簧测力计使杠杆保持水平平衡，则弹簧测力计的示数 （大于/等于/小于）4N，原因是 。 12． 小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。 (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于 （填“平衡”或“不平衡”） 状态，此时杠杆中心位于支点O的 （填“左下方”“正下方”或者“右下方”），为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向 移。实验中，竖直向下拉动弹簧测力计，仍然使杠杆在水平位置平衡，主要是为了 ； (2)如图乙，在杠杆左侧A位置先挂3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧 B位置用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数应为 N₁ (3)实验结束后，小明根据杠杆原理制作了可以直接测量液体密度的“密度天平”，如图丙所示。其制作过程和原理如下：选择一根长1米的杠杆，使其中点置于支架上，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。在左侧离中点10厘米的A位置用细线固定一个质量为100克、容积为： 的容器。右侧用细线悬挂质量为50g的钩码（细线的质量忽略不计）。测量时往容器中加满水，移动钩码使悬挂点距支点 厘米处杠杆在水平位置平衡，该“密度天平”的最大测量值为 g/cm3。若将钩码的质量适当增大，该“密度天平”的量程将 ，（选填“增大”“减小”或“不变”） 13．用带有刻度的均匀杠杆来探究“杠杆的平衡条件”，实验所用钩码质量均相等。 (1)调节好杠杆平衡后，在A处挂上4个钩码（如图a所示），为使杠杆在水平位置平衡，应在B处挂 个钩码。取下钩码，又改用弹簧测力计在B处沿两个方向拉（如图b所示），小明设计了两种实验方案：沿竖直方向拉弹簧测力计F₁，倾斜拉弹簧测力计F₂。两次弹簧测力计读数F₁ F₂（选填“<”“=”或“>”）。 (2)在实验中，小明不慎将杠杆右侧的平衡螺母遗失，导致杠杆无法在水平位置平衡，于是他在杠杆上右侧适当位置粘了块橡皮泥后杠杆恰好在水平位置平衡（如图c所示），此装置 （选填“能”或“不能”）继续用来完成探究实验。 (3)小刚用图d装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，测出的数据与小明得出的杠杆平衡条件不相符，其原因是： 。若只将测力计的悬挂点由A移至C点，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”） (4)回到家里，小明发现家里的两种墙壁开关也应是杠杆，如图e所示，因其按钮可绕面板内的轴转动。根据你的生活经验，你认为 （选填“1”或“2”）较易损坏，这是因为按动这种开关的 较小，按动需要的力较大。 14．小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中： (1)挂钩码前，杠杆在如图（a）所示的位置静止，此时杠杆 （选填“是”或“不是”）平衡状态；此时应把杠杆的平衡螺母向 调，直至在水平位置平衡； (2)如图（b）所示，在A点挂2个质量均为50g的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，目的是 ； (3)如图（c），保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (4)小明处理数据时发现每次所测得的拉力的大小和通过课本上的“杠杆平衡条件”计算所得的结果均不太一致。经检查力臂的测量无误，结合其操作示意图、联系弹簧测力计使用的注意事项，你认为出现这一情况的原因很可能是 。 测量序号 左边F1/N l1/cm 右边F2/N l2/cm 1 1 5 0.9 5 2 2.5 10 2.4 10 3 1.5 20 1.9 15 15．甲、乙两位同学一起做探究杠杆的平衡条件的实验，以杠杆中点为支点，如图所示： (1)实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，此时应把杠杆的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆不挂钩码时在水平位置平衡； (2)如图甲所示，杠杆调节平衡后，在杠杆上A点处挂3个钩码，在B点处挂2个钩码，杠杆恰好在原位置平衡，于是便得出了杠杆的平衡条件为：；请判断他这样得出的结论不合理，判断的理由是________（填选项）； A．实验次数太少，不能得到普遍规律 B．单位不同的物理量不能相乘 (3)如图乙所示，乙同学设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为，在同等条件下，使杠杆水平平衡时，两次弹簧测力计读数 （填“＜”、“＝”或“＞”）； (4)乙同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与甲同学得出的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是 。 16．图是小强“探究杠杆的平衡条件”的实验示意图． (1)实验前，小强发现杠杆的位置如图甲所示，则接下来应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在水平位置平衡．实验过程中，每次实验时都应使杠杆重新在水平位置平衡，其目的是 ． (2)小强记录的实验数据如下表．图乙中，阻力臂为 cm． (3)分析表中数据可得出杠杆的平衡条件为 （用、、、表示）． 次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 1.0 0.5 16.0 2 1.5 10.0 1.5 10.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 (4)第3次实验的杠杆类型是 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，请列举一个生活中这类杠杆的实例 ． (5)如图丙所示，小强用始终与杠杆垂直的力F将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，这个过程中力F的大小将_________．（选填字母序号） A．不变 B．变小 C．变大 17．天平和杆秤在古籍中常被称为“权衡器”，《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。探究杠杆的平衡条件时，所用的实验器材有：杠杆（杠杆上每小格长为2cm）、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个（每个钩码重1N）。 (1)如图甲，实验时，应调节平衡螺母使杠杆在 位置平衡，主要是为了便于测量 大小，因此他把杠杆右端的平衡螺母调到最右边，但是杠杆仍然不能水平平衡，接下来他应该 ； (2)杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，作为动力F1，B点处挂上1个钩码，作为阻力F2，杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示，分别测量出两个力的力臂L1和L2，计算后发现：F1L1＝F2L2，便得出杠杆的平衡条件是：F1L1＝F2L2。但小红认为小明这种实验处理方法是不完善的，理由是 。在探究过程中，我们需要测量和记录动力、动力臂，阻力、阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中，我们 （可以/不可以）同时改变多个量进行探究测量； (3)接着，小明提出新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用如图丙所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置处于平衡状态，以弹簧测力计的拉力为动力，钩码重力为阻力，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：总是 （选填＞/＜/＝），其原因主要是杠杆受到了 的影响。 18．在“探究杠杆平衡条件”的活动中，实验选用的钩码重均为0.5N。 (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将平衡螺母向 调节，把铅垂线放置于O点，从正前方观察，当零刻度线与铅垂线 （选填“重合”或“垂直”）时，即杠杆在水平位置平衡； (2)如图乙所示，需要在B点挂上 个钩码，杠杆将在水平位置平衡；再次在其两边各加上一个钩码，杠杆 侧会下降； (3)多次实验，记录的数据如下表，可得、、、之间的关系是： ； 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 1.5 4.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 4.0 1.0 (4)下列实验中多次测量的目的与本次探究不同的是______。 A．测量铅笔长度 B．探究重力与质量关系 C．探究反射角与入射角关系 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1) 是 左 便于测量力臂 (2)右 (3) 变小 A (4)B (5)A (6)不可以 【详解】（1）[1]此时的杠杆静止是处于平衡状态。 [2]此时杠杆右端偏重，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向左边移动。 [3]让杠杆水平平衡是为了可以直接在杠杆上读出力臂长度，便于测量力臂。 （2）设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，根据杠杆平衡条件，由图乙可得 所以杠杆右端下沉。 （3）根据杠杆平衡条件，左边钩码重力与力臂的乘积不变即不变，弹簧测力计对杠杆的拉力，按1到5的顺序逐渐增大，故弹簧测力计的示数会逐渐变小，且F与L成反比关系，故选A。 （4）由图知，O为支点，动力（测力计竖直向上的拉力）作用在B点，若钩码挂在C点或D点，则动力和阻力都会使杠杆顺时针转动，则杠杆不能处于平衡状态。由图可知，杠杆平衡时，动力臂大小不变，阻力（等于钩码的重力）的大小不变，根据杠杆的平衡条件可知，当阻力臂最小时，动力是最小的；当钩码挂在B点时，根据力臂的定义可知，此时的阻力臂是最小的，则此时动力最小，测力计的示数最小。 （5）实验前需要调整杠杆平衡，故铁架台没有放在水平桌面上对杠杆的平衡无影响，故A符合题意；弹簧测力计的弹簧和刻度盘之间摩擦较大，对实验有影响，故B不符合题意；所用的钩码上锈，单个钩码的重力不完全相等，则多个钩码总重力无法确定，对实验结果有影响，对测量结果造成误差，故C不符合题意。故选A。 （6）功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积，功的单位是焦耳（J），杠杆平衡条件中力与力臂垂直，所以力与力臂的乘积不是功，所以不能把表格中单位换成J。 2．(1) 右 水平 (2)1.2 (3) 3 变小 变大 (4)F1l1=F2l2 【详解】（1）[1][2]由图甲可知，若开始实验前发现左端下沉，右端上翘，可将杠杆两端的平衡螺母向右端移动，直到杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响； （2）设每个小格的长度为L，根据杠杆的平衡条件得到 3×0.5N×4L=F1×5L 解得F1=1.2N。 （3）[1]设每个小格的长度为L，根据杠杆的平衡条件得到 3×0.5N×6L=F2×3L 解得F2=3N。 [2][3]如果保持杠杆平衡的同时，使弹簧测力计拉力方 向向右倾斜，根据力臂的定义，动力臂变小，因阻力和阻力臂不变，为了保证杠杆在水平位置平衡，由杠杆的平衡条件，其示数将变大。 （4）经过多次实验，分析数据得出杠杆平衡的条件为阻力×阻力臂=动力×动力臂，即F1l1=F2l2。 3．(1) 平衡 左 便于测量力臂 (2)4 (3) 变大 见解析 (4)D 【详解】（1）[1]杠杆静止或匀速转动时，处于平衡状态，故此时杠杆静止，处于平衡状态。 [2][3]如图甲，杠杆左端高，所以应向左调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置静止，这样便于读出力臂大小。 （2）设一个钩码重为G0，杠杆上一格的长度为L0，a处挂n个相同的钩码，由杠杆平衡条件知 2G0×4L0＝nG0×2L0 解得n＝4，所以应在a处挂4个钩码。 （3）[1][2]当弹簧测力计由图丙的竖直地拉变成倾斜地拉时，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，由杠杆平衡条件知，动力变大，即弹簧测力计的示数变大。 （4）本实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了探究杠杆平衡的规律时，使结论更具普遍性，不能使每组数据更准确，也不能减小摩擦，不可以取平均值，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4．(1) 平衡 右 (2) F1 l1= F2 l2 使实验结论具有普遍性 (3) 变大 向右 【详解】（1）[1]杠杆静止或匀速转动都叫做杠杆平衡，甲图中杠杆静止时是处于杠杆平衡状态。 [2]图甲中杠杆右端偏高，应将平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡。故应将右端的平衡螺母向右调节。 （2）[1]由表格实验数据可知，每一次实验中，杠杆在水平位置平衡时，动力和动力臂的乘积与阻力和阻力臂的乘积相等，即 故根据实验数据，可以初步得出杠杆的平衡条件为 [2]在探究杠杆平衡条件的实验中，只进行一次实验具有偶然性，故本实验进行多次实验的目的是避免偶然性，使实验结论具有普遍性。 （3）[1]由图丙可知，当弹簧测力计由图丙中位置转动到虚线处时，仍使杠杆在水平位置平衡，此时，阻力不变，阻力臂也不变，拉力的力臂变小，由杠杆平衡条件可知，拉力变大，故弹簧测力计的示数会变大。 [2]A点下方的钩码向右移动时，若杠杆仍在水平位置平衡，阻力不变，阻力臂变小，即阻力与阻力臂的乘积变小，弹簧测力计的位置不变时，即动力臂不变时，由杠杆平衡条件可知，动力将减小，即弹簧测力计的示数将变小。故若要使弹簧测力计的示数仍等于竖直向下拉弹簧测力计时的示数，应将A点下方的钩码向右移动适当的距离。 5．(1)A (2) 平衡 左 (3) 3 力臂 (4)变大 (5)5 (6)大于 【详解】（1）“探究杠杆的平衡条件”的实验中对杠杆的要求是杠杆的质量轻且质量分布应尽量均匀，以减少因质量不均导致的杠杆不平衡问题，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （2）[1]杠杆静止在如图甲的位置，所以杠杆处于平衡状态。 [2]杠杆静止在如图甲所示的位置，左端上翘，要使杠杆在水平位置处于平衡状态，平衡螺母向上翘的左端移动。 （3）[1]设一个钩码的重为G，杠杆一个小格代表l，设杠杆右端挂n个钩码，根据杠杆平衡条件得 解得 [2]实验过程中每次都要调节使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量力臂。 （4）当保持杠杆水平平衡，把弹簧测力计逐渐向右倾斜时，动力臂会逐渐减小，根据平衡条件可知，拉力变大。 （5）由杠杆的平衡条件可知，在阻力及阻力臂不变时，动力与动力臂的乘积是定值。由题图2可知，当时，，则 解得 （6）如图所示,根据杠杆的平衡条件可得 因为 所以 即左边部分胡萝卜所受的重力大于右边部分胡萝卜所受的重力。 6．(1) 右 便于测量力臂 (2)3 (3)先变小后变大 (4) 可以 动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积 (5) 费力 脚踩的力 动力 【详解】（1）[1]实验前发现杠杆左端下沉，说明杠杆左端低，则应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。 [2]为了便于测量力臂，同时消除杠杆重力对杠杆平衡的影响，需要将杠杆在水平位置平衡。 （2）设杠杆上的一个小格长为L，每个钩码重为G，根据杠杆平衡条件得到 解得，即在B处挂3个钩码。 （3）由图知道，OC为最长力臂，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，动力臂先变长后变短，而杠杆在水平位置始终保持平衡，由杠杆平衡条件知道，测力计示数将先变小后变大。 （4）[1]在“探究杠杆平衡条件”实验时本实验中，不断改变动力(臂)和阻力(臂)，可以同时改变多个量，多次进行实验。 [2]根据上述实验过程，分析多数数据的共同特点，可得，杠杆平衡的条件是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。 （5）[1]由图可知，“舂米对”在使用过程中动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡的条件可知，动力大于阻力，属于费力杠杆。 [2][3]用力踩下这个装置的时候，脚踩的力使得杠杆转动，而装置自身的重力阻碍了杠杆的转动；因此，在这个过程中，动力是脚踩的力；阻力是杠杆自身的重力。脚松开后，杠杆左边的力和力臂的乘积要大于右边的力和力臂的乘积，杠杆在自身的重力作用下转动，此时的动力是杠杆自身的重力。 7． 水平 力臂 左 10和2 见解析 【详解】[1][2]力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，便于测量力臂。 [3]根据杠杆的调节方法，杠杆左端偏高，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响。（1）[4]根据杠杆平衡的条件可得，第1次实验中 第2次实验中 （2）[5]第3次实验中，拉力的方向向右倾斜，力臂为支点到力的作用线的垂直距离，导致动力臂偏小，而小明仍在杠杆上读力臂，所以L1测量错误。 8．(1) 是 右 (2) 方便测量力臂的大小 1.5 (3)变大 (4)见详解 【详解】（1）[1][2]挂钩码前杠杆处于静止，杠杆是平衡状态，此时杠杆的左端低，往右边上翘，因此要想使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。 （2）[1]在水平位置平衡，力臂与杠杆重合，目的是方便测量力臂的大小，还避免杠杆自重对实验的影响。 [2]一个钩码的重力为 假设杠杆上一格是L，根据杠杆平衡条件可知 （3）将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，测力计施加的拉力的力臂变短，而钩码的重力不变，其力臂OA不变，即阻力与阻力臂的乘积不变，所以根据杠杆的平衡条件可知，拉力F变大。 （4）甲同学测出了一组数据后就得结论，实验次数太少，数据较少，得到的结论具有偶然性。 9．(1) 右 见解析 (2) 左 D (3)B (4)6 【详解】（1）[1][2]在杠杆调平时，观察到杠杆左端下沉，说明水平时重心在支点左边，使重心右移，杠杆才能平衡，在没有螺母的情况下，在右侧末端缠些透明胶能使杠杆重心向右移动，缠适量透明胶，当重心到支点处，杠杆就平衡了。调节杠杆在水平位置平衡，此时杠杆自重的力臂为零，这一调节过程的目的是为了排除杠杆的自重对杠杆平衡的影响。 （2）[1][2]在两边钩码下方各拿走两个钩码，此时左边剩2个钩码，右边剩1个钩码，设一个钩码的重力为G，杠杆一格长度为L，左边力和力臂的乘积为 2G×3L=6GL 右边力和力臂的乘积为 G×4L=4GL 因为 6GL>4GL 杠杆左边下沉。为使杠杆恢复水平平衡，根据杠杆的平衡条件得 2G×nL=G×4L n=2 应将左侧剩余的两个钩码移至D处。 （3）“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向。故选B。 （4）由于此题中的阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，利用图象中任意一组数据都能得出 F2l2=F1l1=0.2m×3N=0.6N·m 故若当l1为0.1m时，动力 10．(1) 平衡 右 右 (2) 大小 方向 ≠ (3)B 【详解】（1）[1]杠杆静止或匀速转动时，都属于杠杆平衡状态。 [2][3]图示杠杆左边低右边高，可将左端平衡螺母向右调，或者将右端平衡螺母向右调节。 （2）[1][2][3]小辉得出的结论是建立在钩码的拉力始终与杠杆互相垂直的基础上，故在改用弹簧测力计后，不改变拉力的大小而改变拉力的方向，使拉力与杠杆不互相垂直，若仍能使F1·OA的值与F2·OB的值相等，则能说明小辉的结论是正确的。 （3）ABC．在上述实验中，用弹簧测力计代替成钩码是为了正确认识力臂是支点到力作用线的距离而非力到力作用点的距离，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 11．(1) 右 水平 (2) 便于测量力臂的大小 只测了一组数据，实验结论具有偶然性 (3)是 (4) 大于 见解析 【详解】（1）[1][2]由图甲可知，杠杆右端偏高，应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[1]实验过程中，为了便于测量力臂的大小，应调节杠杆使其在水平位置平衡。 [2]小华同学测量了一组数据后就得出实验结论是不科学的，因为实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性。 （3）根据题意可知杠杆处于静止状态，则杠杆是处于平衡状态。 （4）[1][2]如图丁所示，每个钩码的重为0.5N，在A点竖直向上拉动弹簧测力计使杠杆保持水平平衡，根据杠杆平衡条件可知弹簧测力计的示数为 由于杠杆的支点不在杠杆中点，所以杠杆自身的重力对弹簧测力计的示数有影响，根据杠杆平衡条件可知弹簧测力计的示数应大于4N。 12．(1) 平衡 左下方 右 见解析 (2)2 (3) 10 3 增大 【详解】（1）[1][2][3]杠杆平衡是指杠杆在力的作用下处于静止状态或匀速转动状态。杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于平衡状态；杠杆中心在支点的左下方，杠杆左端下沉，调节杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向右端移动；竖直向下拉动测力计操作更方便，原因是动力臂可在杠杆上直接读出更加方便。 （2）设杠杆一格的长度为L，根据杠杆平衡条件得到 3×0.5N×4L=F×3L F=2N （3）[1]根据杠杆的平衡条件得到 100g×10cm=50g×L2 解得L2=20cm，移动钩码使悬挂点距支点右侧20cm处。 [2]根据题意钩码移动至最右端，该“密度天平”达到最大量程，设OA为L1′，O点距最右端的距离为L2′，容器的质量为m1，钩码的质量为m2，容器中加满液体的质量为m，由杠杆平衡条件得 (m1+m)gL1′=m2gL2 (m1+m)L1′=m2L2 (100g+m)×10cm=50g×50cm m=150g 该“密度天平”的最大测量值为 [3]当钩码的质量适当增大时，说明杠杆一侧的力增大，在力臂关系相同的情况下，另一侧的力也会增大，即该“密度天平”的量程将增大。 13．(1) 3 ＜ (2)能 (3) 杠杆存在自重 不变 (4) 1 力臂 【详解】（1）[1]设杠杆上一个小格长度为L，一个钩码重为G，由杠杆平衡条件知道， 4G×3L=nG×4L， 解得n=3，即应在B处挂3个钩码。 [2]当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，能从杠杆上直接读力臂；因为第一方案的动力臂要大于第二种方案的动力臂，根据杠杆的平衡条件知道，在阻力和阻力臂都相同的情况下，动力臂越大的越省力，所以，F1＜F2。 （2）根据题意知道，当平衡螺母遗失，粘了橡皮泥后杠杆恰好在水平位置平衡时，则说明测量前杠杆能平衡，故此装置能继续用来完成探究杠杆平衡条件的实验。 （3）[1]小刚用图d装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，测出的数据与小明得出的杠杆平衡条件不相符，其原因是：杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响； [2]杠杆提升钩码时，对钩码做有用功，克服杠杆重做额外功，且 设杠杆重心升高的距离为h，所以， 若只将测力计的悬挂点由A移至C点，钩码还升高相同的高度，杠杆上旋的角度不变，杠杆升高的距离h不变，所以，不变，即不变。由知道，分母不变，分子不变，所以η不变。 （4）[1][2]如图所示为所示的两种墙壁开关，其按钮可绕面板内某轴转动，1较易损坏，这是因为这种开关的力臂较小，由杠杆平衡条件可知，需要较大的力按动。 14．(1) 是 右 (2)见解析 (3)变大 (4)见解析 【详解】（1）[1][2]当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置，此时杠杆是平衡状态，当实验时为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响需要在水平位置平衡。杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节。 （2）当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。这样做的目的是便于测量力臂。 （3）根据杠杆的平衡条件可知，将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，钩码的重力不变，其阻力臂OA不变，即阻力与阻力臂的乘积不变，而动力臂在从a到b的过程逐渐减小，动力F逐渐增大。 （4）由表格数据得 F1l1>F2l2 可能是杠杆与支架之间存在摩擦，或者钩码生锈了。 15．(1)左 (2)A (3)< (4)杠杆自身重力对杠杆平衡有影响 【详解】（1）实验前，我们需要将杠杆调节至水平平衡状态。这是为了确保在后续的实验中，杠杆的转动是由于施加在杠杆上的力引起的，而不是由于杠杆本身的不平衡。当发现杠杆右端下沉时，说明右端的力臂较长或重力较大，为了平衡杠杆，我们需要将平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置达到平衡。 （2）甲同学仅通过一次实验就得出了这个结论，这是不合理的。因为一次实验的数据具有偶然性，不能代表普遍规律。为了得到可靠的结论，我们需要进行多次实验，以验证杠杆平衡条件在不同情况下的适用性。因此，甲同学得出的结论不合理的理由是实验次数太少，不能得到普遍规律。 故选A。 （3）在第一种方案中，弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，其读数为F1​。在第二种方案中，弹簧测力计倾斜拉杠杆，其读数为F2​。由于倾斜拉杠杆时，拉力的力臂会变小（因为拉力与杠杆不再垂直），而为了保持杠杆平衡，拉力的大小必须增大。因此，在同等条件下（即杠杆平衡时），第二次的拉力F2​会大于第一次的拉力F1​。 （4）乙同学用图丙装置进行探究时，发现与甲同学得出的杠杆平衡条件不相符。这可能是因为图丙装置中的杠杆自身重力对杠杆平衡产生了影响。在图丙中，杠杆的重心并不在支点上，因此杠杆自身重力会使杠杆转动。而在甲同学的实验中，由于杠杆的重心在支点上（或杠杆质量忽略不计），因此没有考虑杠杆自身重力的影响。所以，乙同学得出的结论与甲同学不符的原因可能是杠杆自身重力对杠杆平衡产生了影响。 16．(1) 左 便于测量力臂 (2)8.0 (3) (4) 费力 食品夹 (5)B 【详解】（1）[1]由图知杠杆右端下沉，右端重，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节。 [2]杆在水平位置平衡，这样力臂在杠杆上，便于测量力臂大小。 （2）由图乙可知，尺子的分度值为1cm，所以动力臂为8.0cm。 （3）由表中数据可知，每次实验中，动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂的乘积均相等，所以得出杠杆的平衡条件为。 （4）[1][2]第3次实验中，动力臂小于阻力臂，所以杠杆类型属于费力杠杆，生活中使用的食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 （5）从支点到动力作用线的距离为动力臂，F始终与杠杆垂直，则动力臂始终为F作用点到支点的距离，所以动力臂大小不变，阻力为绳子对杠杆竖直向下的拉力，阻力始终等于物块的重力，阻力大小不变，在转动过程中，阻力臂逐渐变小，由杠杆平衡条件可知，F的大小将变小，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 17．(1) 水平 力臂 把杠杆左端的平衡螺母向右调节 (2) 仅仅根据一次实验的数据就得出的结论可能具有偶然性，不具有普遍规律 可以 (3) ＞ 自身重力 【详解】（1）[1][2][3]如图甲所示，杠杆重心偏左，实验时，应调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，主要是为了便于测量力臂的大小；要使杠杆水平平衡，需要把平衡螺母向右调节，如果把杠杆右端的平衡螺母调到最右边，但是杠杆仍然不能水平平衡，接下来他应该把杠杆左端的平衡螺母向右调节。 （2）[1]仅仅根据一次实验的数据就得出的结论可能具有偶然性，不具有普遍规律，小明这种实验处理方法是不完善的。 [2]在进行多次实验的过程中，我们可以改变动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量中的一个或多个量进行探究测量，进而总结出杠杆平衡条件。 （3）[1][2]如图所示，支点在杠杆的左侧，杠杆的重心在支点的右侧；在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置处于平衡状态时，动力与动力臂的乘积一定大于阻力与阻力臂的乘积，因为杠杆自身有一定的重力，会对实验造成影响。 18．(1) 右 重合 (2) 2 右 (3) (4)A 【详解】（1）[1][2]图中杠杆左端下沉，说明左侧偏重，所以应将平衡螺母向右调。重力的方向竖直向下，所以当零刻度线与铅垂线重合时，说明杠杆已水平平衡。 （2）[1]由杠杆平衡条件可知，假设需要在B点挂上的钩码数量为n，则有 解得，即需要在B点挂上2个钩码。 [2]再次在其两边各加上一个钩码，则 所以杠杆右端下沉。 （3）由表中数据可知，每一组实验中动力与动力臂的乘积都等于其阻力与阻力臂的乘积，故可得：。 （4）实验中多次测量的目的是避免偶然性，得出普遍性规律。 A．测量铅笔长度的实验中多次测量的目的通过取平均值减小误差，故A符合题意； B．探究重力与质量关系的实验中多次测量的目的是避免偶然性，得出普遍性规律，故B不符合题意； C．探究反射角与入射角关系的实验中多次测量的目的是避免偶然性，得出普遍性规律，故C不符合题意。 故选A。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$